Золь-гель-синтез монодисперсных глобул кремнезема и оптические свойства упорядоченных и неупорядоченных материалов на их основе

Золь-гель-методом синтезированы монодисперсные глобулы кремнезема размерами около 250–300 нм, составляющие основу для синтеза искусственных опалов – трехмерных фотонных кристаллов и неупорядоченных опаловых матриц. Синтезированы матовые покрытия на кварцевом стекле, состоящие из монодисперсных глобул кремнезема и ксерогеля титаната бария, легированного эрбием и иттербием, демонстрирующие ап-конверсионную люминесценцию эрбия. Показано вызванное термообработкой изменение полосы непрозрачности (фотонной запрещенной зоны) в спектрах отражения синтетических опалов, содержащих ксерогель титаната бария и остатки неудаленного термообработкой этиленгликоля.

1. Stoeber, W. Controlled Growth of Monodisperse Silica Spheres in the Micron Size Range / W. Stoeber, A. Fink, E. Bohn // J. Colloid Interface Science. 1968. Vol. 26. P. 62–69. https://doi.org/10.1016/0021-9797(68)90272-5.

2. Самойлович, М. И. Способ получения синтетического материала со структурой благородного опала: пат. Рос. Федерации № 2 162 456 С1 / М. И. Самойлович, С. М. Самойлович. Опубл. 27.01.2001.

3. Photonic Band Gap Phenomenon and Optical Properties of Artificial Opals / V. N. Bogomolov [et al.] // Phys. Rev. E. 1997. Vol. 55. P. 7619–7625. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.55.7619.

4. Three-Dimensional Photonic Band Gap Structures Doped with Tb³⁺ Ions / N. V. Gaponenko [et al.] // Physics, Chemistry and Application of Nanostructures: Reviews and Short Notes to Nanomeeting’2001. 2001. P. 214–220. https://doi.org/10.1142/9789812810076_0039.

5. Gaponenko, N. V. Sol-Gel Derived Films in Mesoporous Matrices: Porous Silicon, Anodic Alumina and Artificial Opals / N. V. Gaponenko // Synthetic Metals. 2001. Vol. 124, Nо 1. P. 125–130. https://doi.org/10.1016/S0379-6779(01)00447-7.

6. Towards 3D Photonic Crystals / V. M. Shelekhina [et al.] // Synthetic Metals. 2001. Vol. 124, Nо 1. P. 137–139. https://doi.org/10.1016/S0379-6779(01)00451-9.

7. Phase Transition-Governed Opal-VO₂ Photonic Crystal / V. G. Golubev [et al.] // Appl. Phys. Lett. 2001. Vol. 79, Nо 14. P. 2127–2129. https://doi.org/10.1063/1.1406144.

8. Controlling the Dynamics of Spontaneous Emission from Quantum Dots by Photonic Crystals / P. Lodahl [et al.] // Nature. 2004. Vol. 430. P. 654–657. https://doi.org/10.1038/nature02772.

9. Upconversion Luminescence from Sol-Gel-Derived Erbium- and Ytterbium-Doped BaTiO₃ Film Structures and the Target Form / N. V. Gaponenko [et al.] // Photonics. 2023. Vol. 10, Nо 4. https://doi.org/10.3390/photonics10040359.

10. Modification of Erbium Photoluminescence Excitation Spectra for the Emission Wavelength 1.54 µm in Mesoscopic Structures / N. V. Gaponenko [et al.] // Journal of Luminescence. 2006. Vol. 121. P. 217–221. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2006.07.015.